DE4317651A1 - Substituierte Bernsteinsäureimide - Google Patents
Substituierte BernsteinsäureimideInfo
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Description
Nichtionische Tenside (siehe H. Bueren, H. Großmann; Grenzflächenaktive
Substanzen S. 83ff., Verlag Chemie 1971) sind heute in fast allen Wasch- und
Reinigungsmitteln enthalten. Sie zeichnen sich vor allem durch gute
Hautverträglichkeit und Stabilität gegen Wasserhärte aus.
Die wirtschaftlich größte Bedeutung unter den nichtionischen Tensiden haben
die Polyalkylenoxid-Derivate erlangt. Man erhält sie durch Anlagerung von
Alkylenoxiden, wie Ethylen- oder Propylenoxid, an Fettalkohole, Fettamine,
Carbonsäuren oder Carbonsäureamide. Der hydrophile Teil des Tensids ist eine
Polyetherkette. Über die Anzahl der addierten Ethermoleküle läßt sich die
Hydrophilie des Tensids in weiten Grenzen einstellen. Ein Nachteil bei der
großtechnischen Herstellung dieser Verbindungen ist die hohe Toxizität und das
hohe Gefahrenpotential der Rohstoffe, insbesondere des Ethylenoxids, wodurch
aufwendige sicherheitstechnische Maßnahmen bei der Produktion erforderlich
werden.
Aminoxide, Sulfoxide und Phosphinoxide mit langkettigen Alkylresten sind
ebenfalls als nichtionische Tenside beschrieben. Der stark dipolare Charakter der
Heteroatom-Sauerstoff-Bindung bildet hier das hydrophile Zentrum. Ihre
wirtschaftliche Bedeutung als Tenside ist jedoch gering.
Ein weiteres großes Feld im Bereich der nichtionischen Tenside stellen die
Verbindungen dar, deren hydrophiler Teil durch Kohlenhydrate (siehe G.
Gawalek, Tenside, Akademie-Verlag Berlin 1975, S. 274ff.) gebildet werden.
Von großem wirtschaftlichem Interesse sind dabei die Alkyloligoglucoside, die
aus den leicht zugänglichen Rohstoffen Fettalkohol und Glucose oder Stärke
hergestellt werden können. Sie gelten, wie die meisten Kohlenhydrattenside, als
besonders hautfreundlich und gut biologisch abbaubar. Die handelsüblichen
Alkyloligoglucoside werden durch Fischer-Glycosidierung oder durch
Umglycosidierung kurzkettiger Alkylglycoside mit Fettalkoholen gewonnen.
Herstellungsbedingt handelt es sich um Gemische verschiedener kurzkettiger
Oligoglucoside.
Zu den am längsten bekannten Kohlenhydrat-Tensiden gehören die Zuckerester.
Sie werden durch Umesterung der Fettsäuremethylester mit Kohlenhydraten,
meist Saccharose, erhalten (Snell et al. Ind. Eng. Chem. 48, 1459 (1956).
Durch Kondensation von Fettsäuren mit Alditolen, wie Sorbit, erhält man je nach
Bedingungen Alditolester (GB-A-872 507), Anhydroalditol- und
Dianhydroalditolester (US-A-2 322 820). Generell ist jedoch die
Anwendungsbreite von nichtionischen Tensiden auf Esterbasis durch die leichte
Verseifbarkeit der Estergruppe stark eingeschränkt.
Die Kondensation von Alkylglycaminen und Fettsäuren zu N-Acylglycaminen, bei
denen der Zuckerrest über eine Aminogruppe an die Fettsäure gebunden ist, ist
Gegenstand der US-A-1 985 424. Diese langkettigen Polyhydroxyamide finden
als Textilhilfsmittel Verwendung.
Wendet man bei der Kondensation höhere Temperaturen an, so bilden sich unter
Wasseraustritt die entsprechenden Anhydro- und Dianhydroglycamide
(US-A-2 993 887). Auch sie werden als waschaktiv beschrieben.
US-A-3 018 247, US-A-3 018 250 und US-A-3 018 291 offenbaren
Alkenylbernsteinsäureimide, die durch Umsetzung von Alkenylbernsteinsäure
bzw. deren Anhydrid und einem Polyamin (z. B. Tetraethylenpentamin) erhalten
werden sowie deren Verwendung als Dispergiermittel für Schmieröle.
US-A-4 102 798 beschreibt die Umsetzung von
Alkenylbernsteinsäureanhydriden mit monosubstituierten 2-Aminoethanolen.
US-A-3 184 474 nennt Umsetzungsprodukte von Alkenylbernsteinsäuren bzw.
deren Anhydriden mit einem Gemisch aus mehrwertigen Alkoholen (z. B.
Glykolen, Aminoalkoholen) und Polyaminen (z. B. Dimethylaminomethylamin,
Tetrapropylenpentamin) und deren Verwendung als Korrosionsschutzmittel in
Schmierölen.
Ausgehend von dem oben beschriebenen Stand der Technik ist es die Aufgabe
der vorliegenden Erfindung Bernsteinsäureimide auf Basis von primären
Zuckeraminen zur Verfügung zu stellen.
Gegenstand der Erfindung sind Bernsteinsäureimide der Formel I
in der
R¹ und R² unabhängig voneinander Wasserstoff, C₁-C₂₄-Alkyl, C₂-C₂₄- Alkenyl, C₆-C₁₂-Cycloalkyl, C₆-C₁₂-Cycloalkenyl, C₆-C₁₂-Aryl, C₁-C₂₄-Alkoxy, C₁-C₂₄-Acyl, C₁-C₂₄-Acyloxy, eine Hydroxy-, Amino- oder Sulfonsäuregruppe oder einen C₁-C₂₄-Dialkylamino-, C₁-C₂₄-Acylamino-, C₁-C₂₄-Alkylsulfat-, C₁-C₂₄-Alkylsulfonat-, C₁-C₂₄-Alkylsulfit-, C₁-C₂₄-Alkylsulfoxid-, C₁-C₂₄-Alkoxycarbonylrest darstellen und R³ ein Polyhydroxyalkylrest der allgemeinen Formel
R¹ und R² unabhängig voneinander Wasserstoff, C₁-C₂₄-Alkyl, C₂-C₂₄- Alkenyl, C₆-C₁₂-Cycloalkyl, C₆-C₁₂-Cycloalkenyl, C₆-C₁₂-Aryl, C₁-C₂₄-Alkoxy, C₁-C₂₄-Acyl, C₁-C₂₄-Acyloxy, eine Hydroxy-, Amino- oder Sulfonsäuregruppe oder einen C₁-C₂₄-Dialkylamino-, C₁-C₂₄-Acylamino-, C₁-C₂₄-Alkylsulfat-, C₁-C₂₄-Alkylsulfonat-, C₁-C₂₄-Alkylsulfit-, C₁-C₂₄-Alkylsulfoxid-, C₁-C₂₄-Alkoxycarbonylrest darstellen und R³ ein Polyhydroxyalkylrest der allgemeinen Formel
wobei
R⁴ = -(CHOR⁷)n-H,
R⁵ = -(CHOR⁷)m-H,
R⁶ = -(CHOR⁷)o-H mit n+m+o= 2-6 und
R⁷ = H oder ein glycosidisch gebundenes Kohlenhydrat aus der Reihe der reduzierenden Zucker bedeuten.
R⁴ = -(CHOR⁷)n-H,
R⁵ = -(CHOR⁷)m-H,
R⁶ = -(CHOR⁷)o-H mit n+m+o= 2-6 und
R⁷ = H oder ein glycosidisch gebundenes Kohlenhydrat aus der Reihe der reduzierenden Zucker bedeuten.
Die Verbindungen der Formel I werden durch Umsetzung von Carbonsäuren der
Formel IIa und/oder Carbonsäureanhydriden der Formel IIb
mit Aminoverbindungen der Formel III
in denen die Reste R¹, R², R³, R⁴, R⁵ und R⁶ die obengenannte Bedeutung
besitzen, erhalten.
Bevorzugte Verbindungen der Formel IIa/IIb sind Verbindungen, in denen
R¹ und R² Wasserstoff oder C₆-Cycloalkenyl,
R¹ Wasserstoff und R² C₁-C₂₄-Alkyl oder C₂-C₂₄-Alkenyl,
R¹ Wasserstoff und R² eine Hydroxygruppe und
R¹ einen C₁-C₂₄-Acylaminorest und R² Wasserstoff darstellen.
R¹ und R² Wasserstoff oder C₆-Cycloalkenyl,
R¹ Wasserstoff und R² C₁-C₂₄-Alkyl oder C₂-C₂₄-Alkenyl,
R¹ Wasserstoff und R² eine Hydroxygruppe und
R¹ einen C₁-C₂₄-Acylaminorest und R² Wasserstoff darstellen.
Beispielhaft seien genannt: Bernsteinsäureanhydrid, C₁-C₂₄-
Alkylbernsteinsäureanhydrid, C₂-C₂₄-Alkenylbernsteinsäureanhydrid,
C₆-Cycloalkenylbernsteinsäureanhydrid und Äpfelsäure.
Bei den Verbindungen der Formel III handelt es sich um Aminopolyole, die
üblicherweise durch reduktive Aminierung der entsprechenden Aldosen,
Ketosen, Di- oder Oligosaccharide erhalten werden, wobei Glucose, Galaktose,
Fructose, Maltose, Lactose und Stärkehydrolysate bevorzugt eingesetzt werden.
Ein Verfahren zur Herstellung von Aminopolyolen durch reduktive Aminierung
von Aldosen in Gegenwart von Ammoniak oder Hydrazin wird in US-A-2 830 983
beschrieben. Die DE-A-36 25 931 nennt ein Verfahren zur reduktiven
Aminierung von Ketosen, Di- und Oligosacchariden. Weitere geeignete
Aminopolyole sind Verbindungen mit einer primären Aminogruppe und
mindestens drei Hydroxylgruppen, z. B. Tris-hydoxyalkylaminomethan.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der
Bernsteinsäureimide der Formel I umfassend die Maßnahmen:
- - Einbringen des Aminopolyols der Formel III in ein Suspensions- oder Lösungsmittel,
- - Zugabe des Carbonsäureanhydrids IIa und/oder der Carbonsäure IIb, gegebenenfalls unter leichtem Erwärmen und
- - Erhitzen dieses Gemisches auf eine Temperatur und über einen so langen Zeitraum bis das Gemisch weitgehend frei an Suspensions- oder Lösungsmittel bzw. gebildetem Reaktionswasser ist und das Reaktionsgemisch einen Basenstickstoffgehalt kleiner 0,1 Gew.-% aufweist.
Geeignete Suspensions- oder Lösungsmittel stellen Wasser, Alkohol oder
Wasser/Alkohol-Gemische dar. Als Alkohole eignen sich besonders niedere
aliphatische Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Propanole, Butanole und/oder
Pentanole.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren wird beispielhaft an der
Herstellung von Alkenylbernsteinsäureimiden der Formel I erläutert.
Zu ihrer Synthese kann man von großtechnisch herstellbaren
Alkenylbernsteinsäureanhydriden ausgehen. Diese sind wiederum durch
Umsetzung von Olefinen mit Maleinsäureanhydrid gut zugänglich. Zum anderen
benötigt man die vorstehend beschriebenen Aminopolyole.
Das Aminopolyol wird in Wasser, einem niederen Alkohol oder einem Gemisch
daraus gelöst bzw. suspendiert. Als Lösemittel sind insbesondere Methanol und
Butanol geeignet. Bei Anwesenheit von Wasser empfiehlt sich die Zugabe eines
tertiären Amins als Hilfsbase. Besonders Triethylamin ist geeignet, da es sich
leicht zusammen mit den anderen Lösungsmitteln abdestillieren und im
Folgeansatz wieder einsetzen läßt.
In der ersten Reaktionsstufe wird bei leicht erhöhter Temperatur, im allgemeinen
im Bereich zwischen 20 bis 80°C, bevorzugt 50 bis 70°C, das
Alkenylbernsteinsäureanhydrid in die Lösung (oder Suspension) des
Aminopolyols getropft, wobei sich das Monoamid bildet. Man rührt eine gewisse
Zeit nach und beginnt dann bei erhöhter Temperatur das Lösungs- bzw.
Suspensionsmittel abzudestillieren. Die erhöhte Temperatur liegt im allgemeinen
bei 100 bis 160°C. Ist kein Lösungsmittel mehr vorhanden, steigert man die
Temperatur bis auf höchstens 190°C und führt in der Schmelze unter
Wasseraustritt im leichten Stickstoffstrom die Kondensation zum Imid durch.
Die Reaktion ist beendet, wenn eine Probe des Reaktionsproduktes, gelöst in
Essigsäure und titriert mit 0.1 N Perchlorsäure, einen Basenstickstoffgehalt von
kleiner 0.1% aufweist. Die Bildung des Bernsteinsäureimids läßt sich durch
Infrarotspektroskopie nachweisen. Eine starke Bande bei ca. 1700 cm-1 und
eine schwächere bei ca. 1780 cm-1 sind für eine Imid-Struktur charakteristisch.
Unter der Voraussetzung, daß die Lösemittel und die Hilfsbase wieder eingesetzt
werden, fallen bei der Herstellung keine Nebenprodukte an.
Ausgehend von reinen (destillierten) Alkenylbernsteinsäureanhydriden lassen
sich die erfindungsgemäß hergestellen Bernsteinsäureimide nach Kristallisation in
reiner Form isolieren. Sie können mittels ¹H-NMR, ¹³C-NMR und Hochdruck-
Flüssigkeitschromatographie (HPLC) charakterisiert werden. Erwartungsgemäß
fällt bei der Kondensation eines chiralen, racemischen
Alkenylbernsteinsäureanhydrids mit einem enantiomerenreinen Aminopolyol, wie
Glucamin, ein Produktgemisch aus zwei Diastereomeren im Verhältnis von etwa
1 : 1 an. Anhand von HPLC-Chromatogrammen und teilweise im ¹³C-NMR-
Spektrum ist dies an Doppelpeaks zu erkennen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen finden in verschiedenen
Anwendungsbereichen Verwendung und eignen sich zum Beispiel als
Waschrohstoffe. Des weiteren lassen sich diese Verbindungen mit Wasser zu
hochkonzentrierten, technisch gut handhabbaren Tensidlösungen verrühren.
Falls erforderlich kann das Produkt mit Wasserstoffperoxid gebleicht werden. Es
hat sich gezeigt, daß diese Tensidlösungen sich darüber hinaus, ebenso wie die
erfindungsgemäßen Bernsteinsäureimide, als Korrosionsschutzmittel eignen.
Üblicherweise werden bei dieser Verwendung 10-60 Gew.-% einer
Stickstoffbase, bevorzugt tertiäre Amine, insbesondere Trialkanolamine,
bezogen auf das Gewicht der Lösung, zugesetzt, wobei der pH-Wert derartiger
wäßriger Lösungen größer 7, bevorzugt 8 bis 12, ist.
In einem 1-l-4-Halskolben mit Rührer, Rückflußkühler, Innenthermometer,
Tropftrichter und Stickstoffeinlaß werden 90,5 g Glucamin in 300 ml
wassergesättigtem Butanol vorgelegt. Bei 60°C Innentemperatur werden
102,8 g Octenylbernsteinsäureanhydrid (technisch) über 50 min zugetropft.
Nach weiteren 60 min Rühren bei 60°C wird der Rückflußkühler durch eine
Destillationsbrücke ersetzt. Unter leichtem Stickstoffstrom wird Wasser/Butanol
abdestilliert. Die Sumpftemperatur wird bis auf 150°C gesteigert. Nach 3 h
beträgt der Basenstickstoffgehalt des Reaktionsproduktes nur noch 0.2%. Nach
Abkühlen werden 167 g des Produktes erhalten
271 ,5 g Glucamin werden in 700 ml wassergesättigtem Isobutanol vorgelegt.
Innerhalb von 1 h läßt man 443,4 g Tetrapropenylbernsteinsäureanhydrid
(technisch) bei 60°C Innentemperatur zulaufen. Man rührt noch 1 h bei 60°C
nach und destilliert dann die Lösungsmittel ab. Die am Ende des
Destillationsvorganges erreichte Temperatur von 160°C (Sumpf) wird noch 2 h
lang gehalten. Die Schmelze wird auf kalte Bleche gegossen und nach dem
Erstarren granuliert. Im Infrarot-Spektrum zeigt das Produkt die für Imide
charakteristischen Banden bei 1695 cm-1 (sehr stark) und 1770 cm-1
(schwach). Die Säurezahl des Produkts beträgt 20 mg KOH/g, der
Basenstickstoffgehalt 0.06%.
Es werden 386,3 g Tripropenylbernsteinsäureanhydrid (technisch) eingesetzt.
Kenndaten des Produkts:
IR-Spektrum (KBr): 1695 cm-1 (stark), 1770 cm-1 (schwach).
Säurezahl: 22 mg KOH/g.
Basenstickstoff: <0.1%.
IR-Spektrum (KBr): 1695 cm-1 (stark), 1770 cm-1 (schwach).
Säurezahl: 22 mg KOH/g.
Basenstickstoff: <0.1%.
181 g Glucamin werden in 600 ml wassergesättigtem Isobutanol und 101 g
Triethylamin suspendiert. Innerhalb 1 h werden 266 g
Dodecenylbernsteinsäureanhydrid (technische Ware, destilliert) zugetropft. Es
entsteht eine klare Lösung, die noch eine weitere Stunde bei 60°C gehalten
wird. Bei 130°C Badtemperatur werden Isobutanol, Wasser und Trietylamin
abdestilliert, darauf wird die Temperatur auf 165°C gesteigert. Unter einem
leichten Stickstoffstrom wird 3 h lang kondensiert, wobei noch geringe Mengen
an Lösungsmittel und Triethylamin übergehen. Der Basenstickstoffgehalt beträgt
noch 0.09%. Das Rohprodukt besteht nach HPLC-Analyse zu 85% aus dem
gewünschten Produkt. Der erkaltete Reaktionsansatz wird aus 400 ml
Isopropanol umkristallisiert. Man erhält 355.5 g (84% d. Th.) farblose Kristalle
mit einem Schmelzpunkt von 100-105°C. Die Hydroxylzahl beträgt 652. Dies entspricht einem Molekulargewicht von 430 (Theorie: 429).
¹H-NMR-Spektrum (399.65 MHz, DMSO-d₆):
δ= 0,9-1,4 (17H, Alkyl-H), 1,95-2,0 (4H, Allyl-H), 2,28; 2,71(2H jew dd -CH₂-CO-), 2,84 (1H, R-CH-CO-), 3,2-3,7 (5H, -CHOH), 3,62; 3,85 (2H, N-CH₂), 4,3-4,8 (5H, -OH), 5,32; 5,50 (2H, áCH=CH-).
δ= 0,9-1,4 (17H, Alkyl-H), 1,95-2,0 (4H, Allyl-H), 2,28; 2,71(2H jew dd -CH₂-CO-), 2,84 (1H, R-CH-CO-), 3,2-3,7 (5H, -CHOH), 3,62; 3,85 (2H, N-CH₂), 4,3-4,8 (5H, -OH), 5,32; 5,50 (2H, áCH=CH-).
¹³C-NMR-Spektrum (100.4 MHz, DMSO-d₆):
δ=13,88 (CH₃), 22,04-33,2 (-CH₂-, R-CHR-CO-, R-CH₂-CO-), 41,59 (N-CH₂-), 63,26 (-CH₂OH), 68,96-71,69 (-CHOH, 7 Signale), 125,15; 125,7; 132,5; 133,4 (-CH=), 176,6; 176,7; 179,5; 179,6 (-CO-).
Kritische Mizellkonzentration (Ringtensiometer, 25°C): 40 ppm.
δ=13,88 (CH₃), 22,04-33,2 (-CH₂-, R-CHR-CO-, R-CH₂-CO-), 41,59 (N-CH₂-), 63,26 (-CH₂OH), 68,96-71,69 (-CHOH, 7 Signale), 125,15; 125,7; 132,5; 133,4 (-CH=), 176,6; 176,7; 179,5; 179,6 (-CO-).
Kritische Mizellkonzentration (Ringtensiometer, 25°C): 40 ppm.
In einem 1-l-4-Halskolben mit Rührer, Rückflußkühler, Innenthermometer,
Tropftrichter und Stickstoffeinlaß werden 90.5 g Glucamin in 300 ml
wassergesättigtem Butanol vorgelegt. Bei 60°C Innentemperatur werden
133.0 g Dodecenylbernsteinsäureanhydrid (technisch) über 1.5 h zugetropft.
Nach weiteren 30 min Rühren bei 60°C wird der Rückflußkühler durch eine
Destillationsbrücke ersetzt. Unter leichtem Stickstoffstrom wird Wasser/Butanol
abdestilliert. Die Sumpftemperatur wird bis auf 185°C gesteigert, die
Kopftemperatur steigt bis 130°C an. Nach Erreichen von 185°C
Sumpftemperatur wird noch eine Stunde lang bei dieser Temperatur gerührt,
dann innerhalb 1.5 h auf 100°C abgekühlt. Es werden 140 g Wasser zugesetzt
und homogen verrührt. Bei 90°C werden 5.0 g einer 35 gew.-%igen
Wasserstoffperoxidlösung zur Bleichung zugesetzt und eine Stunde verrührt.
Man erhält ein fließfähiges Tensidkonzentrat (60.2%), das sich gut mit Wasser
mischt und einen Kältetrübungspunkt von -7°C aufweist.
Anwendungstechnische Prüfung der Tensidlösung als Waschrohstoff:
Schaumvermögen nach Ross//Miles:
220/220 bei 0.1% WAS
80/80 bei 0.006% WAS
(WAS = Waschaktive Substanz)
Die Farbe der Tensidlösung wird mittels Jod-Farbzahl bestimmt. Die Jod-Farbzahl beträgt 32 (bei 40% WAS).
Schaumvermögen nach Ross//Miles:
220/220 bei 0.1% WAS
80/80 bei 0.006% WAS
(WAS = Waschaktive Substanz)
Die Farbe der Tensidlösung wird mittels Jod-Farbzahl bestimmt. Die Jod-Farbzahl beträgt 32 (bei 40% WAS).
Anwendungstechnische Prüfung der Tensidlösung als Korrosionsschutzmittel:
167 g 2-Octenyl-N-(1-deoxyglucityl)-bernsteinsäueimid aus Beispiel 2 werden mit
111 g Wasser homogen verrührt. Es resultiert ein braunes viskoses
Tensidkonzentrat mit 60% Feststoffgehalt. 35 Teile dieses Konzentrats werden
mit 15 Teilen vollentsalztem Wasser und 50 Teilen Triethanolamin homogen
vermischt.
Die Lösung wird nach DIN 51 360/II auf Korrosionsschutzeigenschaften geprüft:
c (in 20° dH-Wasser) | |
Note | |
2% | |
2 | |
3% | 1 |
4% | 0 |
5% | 0 |
90,5 g Glucamin werden in 300 ml Methanol vorgelegt. Bei 50°C werden unter
Stickstoffatmosphäre portionsweise 50,0 g Bernsteinsäureanhydrid eingetragen.
Man rührt 1 h bei 60°C nach, steigert dann die Badtemperatur langsam auf
130°C und destilliert dabei Methanol ab. Es entsteht eine klare Schmelze, die
noch 3 h lang unter Rühren im Stickstoffstrom auf 165°C erhitzt wird. Das
Rohprodukt hat dann einen Basenstickstoff-Gehalt von 0.07%. Es wird in 100
ml Wasser heiß gelöst und bis zur beginnenden Trübung mit Ethanol versetzt. Es
resultieren 108 g farblose Kristalle vom Schmp. 176-178°C, einer Hydroxyl-
Zahl von 1032 mg/g (Theorie: 1077), Basenstickstoff 0.04%. IR-Banden bei
1695 cm-1 und 1775 cm-1 (KBr) bestätigen die Imid-Struktur der Verbindung.
45,3 g Glucamin werden in 125 ml Methanol vorgelegt. Man gibt 33,5 g
Äpfelsäure zu und kocht 3 h am Rückfluß. Der Rückflußkühler wird gegen eine
Destillationsbrücke ausgetauscht und das Methanol vollständig abdestilliert. Der
Rückstand wird im Stickstoffstrom 3 h lang auf 175°C erhitzt. Nach dem
Abkühlen resultiert ein braunes, glasartiges Produkt mit einem
Basenstickstoffgehalt von 0.1%. Im Infrarot-Spektrum zeigen die
Absorptionsbanden bei 1700 cm-1 und 1780 cm-1 (Film) die Anwesenheit des
Imids.
Claims (10)
1. Bernsteinsäureimide der Formel I
in der
R¹ und R² unabhängig voneinander Wasserstoff, C₁-C₂₄-Alkyl, C₂-C₂₄- Alkenyl, C₆-C₁₂-Cycloalkyl, C₆-C₁₂-Cycloalkenyl, C₆-C₁₂-Aryl, C₁-C₂₄-Alkoxy, C₁-C₂₄-Acyl, C₁-C₂₄-Acyloxy, eine Hydroxy-, Amino- oder Sulfonsäuregruppe oder einen C₁-C₂₄-Dialkylamino-, C₁-C₂₄-Acylamino, C₁- C₂₄-Alkylsulfat-, C₁-C₂₄-Alkylsulfonat-, C₁-C₂₄-Alkylsulfit-, C₁-C₂₄-Alkylsulfoxid-, C₁-C₂₄-Alkoxycarbonylrest darstellen und
R³ ein Polyhydroxyalkylrest der allgemeinen Formel wobei
R⁴ = -(CHOR⁷)n-H,
R⁵ = -(CHOR⁷)m-H,
R⁶ = -(CHOR⁷)o-H mit n+m+o= 2-6 und
R⁷ = H oder ein glycosidisch gebundenes Kohlenhydrat aus der Reihe der reduzierenden Zucker bedeuten.
R¹ und R² unabhängig voneinander Wasserstoff, C₁-C₂₄-Alkyl, C₂-C₂₄- Alkenyl, C₆-C₁₂-Cycloalkyl, C₆-C₁₂-Cycloalkenyl, C₆-C₁₂-Aryl, C₁-C₂₄-Alkoxy, C₁-C₂₄-Acyl, C₁-C₂₄-Acyloxy, eine Hydroxy-, Amino- oder Sulfonsäuregruppe oder einen C₁-C₂₄-Dialkylamino-, C₁-C₂₄-Acylamino, C₁- C₂₄-Alkylsulfat-, C₁-C₂₄-Alkylsulfonat-, C₁-C₂₄-Alkylsulfit-, C₁-C₂₄-Alkylsulfoxid-, C₁-C₂₄-Alkoxycarbonylrest darstellen und
R³ ein Polyhydroxyalkylrest der allgemeinen Formel wobei
R⁴ = -(CHOR⁷)n-H,
R⁵ = -(CHOR⁷)m-H,
R⁶ = -(CHOR⁷)o-H mit n+m+o= 2-6 und
R⁷ = H oder ein glycosidisch gebundenes Kohlenhydrat aus der Reihe der reduzierenden Zucker bedeuten.
2. Verfahren zur Herstellung der Bernsteinsäureimide der Formel I umfassend
die Maßnahmen:
- - Einbringen des Aminopolyols der Formel III worin R³, R⁴ und R⁵ die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzen, in ein Suspensions- oder Lösungsmittel,
- - Zugabe der Carbonsäure IIa und/oder des Carbonsäureanhydrids IIb, worin R¹ und R² die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzen, gegebenenfalls unter leichtem Erwärmen und
- - Erhitzen dieses Gemisches auf eine Temperatur und über einen so langen Zeitraum bis das Gemisch weitgehend frei an Suspensions- oder Lösungsmittel bzw. gebildetem Reaktionswasser ist und das Reaktionsgemisch einen Basenstickstoffgehalt kleiner 0,1 Gew.-% aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als
Suspensions- oder Lösungsmittel Wasser, Alkohol, bevorzugt niedere
aliphatische Alkohole oder ein Wasser/Alkohol-Gemisch eingesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe bei
einer Temperatur zwischen 20 bis 80°C, bevorzugt 50 bis 70°C erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch
zur Entfernung des vorhandenen Suspensions- bzw. Lösemittels auf eine
Temperatur bis maximal 160°C und anschließend gegebenenfalls auf eine
Temperatur bis maximal 190°C erhitzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch
über einen Zeitraum von bis zu 3 Stunden erhitzt wird.
7. Verwendung der Bernsteinsäureimide der Formel I nach Anspruch 1 als
Waschrohstoff oder Korrosionsschutzmittel.
8. Wäßrige Lösung enthaltend Bernsteinsäureimide der Formel I nach
Anspruch 1.
9. Wäßrige Lösung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie
10-60 Gew.-% einer Stickstoffbase, bevorzugt tertiäre Amine enthält
und einen pH-Wert größer 7 besitzt.
10. Verwendung der wäßrigen Lösung nach Anspruch 8 als
Korrosionsschutzmittel.
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